题目内容
【题目】某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G满偏电流为,表头上标记的内阻值为,R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选选R1=_____ , R2=_______ ,R3=_______ 。
(2)用量程为3V、内阻为的标准电压表V对改装表3V档的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为和。为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为__________的滑动变阻器。
(3)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值________(选填“大于”或“小于”) 。
【答案】 100 910 2000 大于
【解析】(1)根据题意,R1与表头G构成1 mA的电流表,则IgRg=(I–Ig)R1,得R1="100" Ω;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V,则R2=="910" Ω;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V,则R3=–R2="2" 000 Ω。
(2)电压表与改装电表并联之后,电阻小于2 500 Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50 Ω的电阻。
(3)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M端,使并联部分分压为零,起到保护作用。
(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际电阻偏大,故表头G内阻的真实值大于900 Ω。